[0001] Die Erfindung betrifft eine Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter
und einem Überspannungsschutzgerät, wobei der Fehlerstromschutzschaltet Anschlüsse
für die Phasenleiter (L1, L2, L3) und den Neutralleiter (N) und das Überspannungsschutzgerät
mindestens ein Überspannungsschutzelement mit einem Ableiter, insbesondere einem Überspannungsableiter,
aufweist.
[0002] Elektrische Stromkreise arbeiten mit der für sie spezifizierten Spannung, der Nennspannung
(in der Regel ≅ Netzspannung), normalerweise störungsfrei. Das gilt dann nicht, wenn
Überspannungen auftreten. Als Überspannungen gelten alle Spannungen, die oberhalb
der oberen Toleranzgrenze der Nennspannung liegen. Hierzu zählen vor allem auch die
transienten Überspannungen, die aufgrund von atmosphärischen Entladungen, aber auch
durch Schalthandlungen oder Kurzschlüsse in Energieversorgungsnetzen auftreten können
und galvanisch, induktiv oder kapazitiv in elektrische Stromkreise, insbesondere in
Gebäude- und Industrieinstallationen eingekoppelt werden können. Um nun elektrische
oder elektronische Stromkreise und die an die Stromkreise angeschlossenen Geräte und
Anlagen, wo auch immer sie eingesetzt sind, gegen transiente Überspannungen zu schützen,
sind Überspannungsschutzelemente entwickelt worden und seit Jahrzehnten bekannt.
[0003] Die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Stromversorgung von Anlagen und Geräten
gliedern sich je nach Ableiterauswahl und den zu erwartenden Umwelteinflüssen in verschiedene
Stufen. Die Überspannungsschutzgeräte für die einzelnen Stufen unterscheiden sich
dabei grundsätzlich durch die Höhe des Ableitvermögens und den Schutzpegel.
[0004] Die erste Schutzstufe (Typ 1) wird dabei in der Regel von einem Blitzstromableiter
gebildet, der als leistungsstärkstes Schutzgerät in der zentralen Stromversorgung
eines Gebäudes installiert wird, Wesentlicher Bestandteil eines derartigen Blitzstromableiters
ist eine Funkenstrecke mit mindestens zwei Elektroden, wobei beim Zünden der Funkenstrecke
zwischen den beiden Elektroden ein Lichtbogen entsteht.
[0005] Die zweite Schutzstufe (Typ 2) bildet in der Regel ein Überspannungsableiter auf
Varistorbasis. Diese Schutzstufe begrenzt nochmals die verbleibende Restspannung über
dem Blitzstromableiter. Je nach Gefährdungspotential der zu schützenden Anlage, bzw,
des zu schützenden Gebäudes, kann es im Einzelfall ausreichen, wenn mit der zweiten
Schutzstufe, d. h. dem Überspannungsableiter, begonnen wird.
[0006] Daneben gibt es noch getriggerte Blitzstromableiter, die auf dem AEC-Prinzip (Active
Energy Control) beruhen und eine Kombination aus Blitzstromableiter und Überspannungsableiter
darstellen. Bei einer derartigen Ableiterkombination können Blitzstrom- und Überspannungsableiter
direkt parallel geschaltet werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn Blitzstrom-
und Überspannungsableiter nicht räumlich getrennt voneinander installiert werden können.
[0007] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen die zuvor beschriebenen Varianten zusammenfassend
als Ableiter bezeichnet werden, ohne daß die Erfindung auf einen speziellen Ableitertyp
beschränkt sein soll. Ein derartiger Ableiter bildet dann den wesentlichen Bestandteil
eines Überspannungsschutzelements, wobei das Überspannungsschutzelement zumindest
noch ein den Ableiter aufnehmendes Gehäuse aufweist. Vorzugsweise wird als Ableiter
jedoch ein Überspannungsableiter der zweiten Schutzstufe (Typ 2), d. h. ein Varistor
und/oder ein gasgefüllter Überspannungsableiter verwendet.
[0008] Bekannte Überspannungsschutzgeräte weisen zum Anschluß an elektrische Leitungen ein
Geräteunterteil auf, welches beispielsweise auf einer Tragschiene montiert werden
kann. Zur Installation eines solchen Überspannungsschutzgeräts, welches beispielsweise
die phasenführenden Leiter L1, L2, L3 sowie den Neutralleiter N und gegebenenfalls
auch den Erdleiter PE schützen sollen, sind bei den bekannten Überspannungsschutzgeräten
an dem Geräteunterteil entsprechende Anschlußklemmen für die Phasenleiter und den
Erd- bzw. Neutralleiter vorgesehen. Ein derartiges Überspannungsschutzgerät ist beispielsweise
aus dem Prospekt "Überspannungsschutz TRABTECH 2005", Seiten 20 und 21 der Anmelderin
sowie aus der
DE 20 2004 005 491 U1 und der
DE 20 2004 006 227 U1 bekannt.
[0009] Zur einfachen mechanischen und elektrischen Kontaktierung des Geräteunterteils mit
dem jeweiligen Überspannungsschutzelement sind bei dem bekannten Überspannungsschutzgerät
die Überspannungsschutzelemente als "Schutzstecker" ausgebildet, d. h, das Geräteunterteil
weist mit den Anschlußklemmen verbundene Steckerbuchsen und das Überspannungsschutzelement
korrespondierende Steckerstifte auf, so daß das Überspannungsschutzelement auf das
Geräteunterteil aufsteckbar ist. Zusätzlich weist das bekannte Llberspazanungsschutzgerät
noch einen Wechslerkontakt als Signalgeber für eine Defektmeldung auf, wobei hierzu
an dem Geräteunterteil ein Kontaktelement und an dem Überspannungsschutzelemente ein
korrespondierendes Gegenkontaktelement vorgesehen ist. Dadurch ist die Installation
und Montage der Überspannungsschutzelemente sehr einfach und zeitsparend durchführbar.
[0010] Neben den zuvor beschriebenen Überspannungsschutzgeräten werden in elektrischen Stromkreisen
auch Fehlerstromschutzschalter verwendet die im allgemeinen Sprachgebrauch als FI-Schalter
oder gemäß der europäischen Norm als RCD (Residual Current protective Device) bezeichnet
werden. Fehlerstromschutzschalter dienen grundsätzlich zum Schutz von Personen, Tieren
und Sachen vor den Gefahren des elektrischen Stroms. Fließt aufgrund einer unzureichenden
elektrischen Isolation zwischen dem Stromnetz und der Erde Strom auf einem "falschem"
Weg, etwa durch den Körper einer Person, so wird der überwachte Stromkreis durch den
Fehlerstromschutzschalter innerhalb sehr kurzer Zeit vom restlichen Stromnetz getrennt.
Bei RCDs handelt es sich um netzstromunabhängige Fehlerstromschutzschalter, die keine
Verstärkerschaltungen auf Basis von Halbleitern aufweisen, so daß das Risiko, daß
wegen eines Transistor-Ausfalls der Fehlerstromschutzschalter im Fehlerfall nicht
mehr funktioniert, entfällt. In Europa werden Fehlerstromschutzschalter heutzutage
normalerweise in Sicherungskästen zusätzlich zu Überstromschutzeinrichtungen (Leitungsschutzschalter
und Schmelzsicherungen) installiert.
[0011] Soll in einem elektrischen Stromkreis eine komplette Schutzlösung für Personen und
Geräte sowohl gegen Überspannungen als auch gegenüber einem Fehlerstrom gewährleistet
werden, so werden bisher in der Praxis ein entsprechender Fehlerstromschutzschalter
und ein an die jeweilige Netzform angepaßtes Überspannungsschutzgerät getrennt voneinander
installiert, so daß auch beide Geräte einzeln elektrisch angeschlossen werden müssen.
[0012] Aus der
DE 30 29 453 C2 ist eine Geräteanordnung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 bekannt, hierbei
ist jedoch vom speisenden Netz aus gesehen der Fehlerstromschutzschalter vor den Überspannungsableitern
angeordnet, so daß eine aus dem Netz eingekoppelte Überspannung die Schaltkontakte
des Fehlerstromschutzschalters belastet, so daß diese bei zu hohen Stoßströmen verschweißen
können. Der Fehlerstromschutzschalter kann dann im Fehlerstromfall seine Schutzfunktion
nicht mehr erfüllen, wobei zusätzlich das Problem besteht, daß ein derartiger Ausfall
des Fehlerstromschutzschalters nicht erkannt wird.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs besclariebene
Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät
dahingehend zu verbessern, daß ein sicherer Schutz sowohl von Personen als auch von
Geräten gegen Fehlerströme und Überspannungen gewährleistet ist, wobei die Installation
und der Aufbau der Baueinheit möglichst einfach erfolgen soll.
[0014] Diese Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen Baueinheit zunächst und im wesentlichen
dadurch gelöst, daß aus Sicht des speisenden Netzes in Energieflußrichtung das Überspannungsschutzgerät
vor dem Fehlerstromschutzschalter angeordnet ist, und daß die elektrische Verbindung
zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüsse des Fehlerstromschutzschalters anzuschließenden
Leiter L1, L2, L3, N und den einzelnen Überspannungsschutzelementen über vorgebogene
Leiterelemente erfolgt.
[0015] Durch die Anordnung des Überspannungsschutzgeräts in Energieflußrichtung vor dem
Fehlerstromschutzschalter wird der Fehlerstromschutzschalter durch das Überspannungsschutzgerät
vor Überspannungen geschützt. Eine aus dem Netz eingekoppelte Überspannung wird vor
dem Fehlerstromschutzschalter abgeleitet, so daß die Schaltkontakte des Fehlerstromschutzschalters
durch die Überspannung nicht belastet werden. Durch die Verwendung vorgebogener Leiterelemente
für die elektrische Verbindung zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüssen des
Fehlerstromschutzschalters anzuschließenden Leiter L1, L2, L3, N und den einzelnen
Überspannungsschutzelementen kann eine aufwendige manuelle Verdrahtung der einzelnen
Geräte entfallen. Der Anschluß der Phasenleiter und des Neutralleiters an die erfindungsgemäße
Baueinheit erfolgt dabei so, wie dies der Elektriker bei der Installation von normalen
Fehlerstromschutzschaltern gewohnt ist; ein zusätzlicher elektrischer Anschluß des
Überspannungsschutzgeräts ist somit nicht erforderlich.
[0016] Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung werden als vorgebogene Leiterelemente
isolierte Kupferdrähte, insbesondere lackisolierte Kupferdrähte, verwendet. Derartige
lackisolierte Kupferdrähte haben den Vorteil, daß sie sehr einfach und kostengünstig
herstellbar und auch einfach an die jeweiligen Anforderungen anpaßbar sind. So sind
lackisolierte Kupferdrähte beispielsweise wesentlich günstiger als entsprechende Stanzbiegeteile.
Zur einfachen Realisierung der Installation von Fehlerstromschutzschalter und Überspannungsschutzgerät
ragen die einen Enden der Leiterelemente in die Anschlüsse für die Phasenleiter und
den Neutralleiter am Fehlerstromschutzschalter hinein. Beim Anschluß der Phasenleiter
und des Neutralleiters an die Eingangsseite des Fehlerstromschutzschalters werden
somit die einzelnen speisenden Leiter gleichzeitig über die Leiterelemente an die
einzelnen Überspannungssohutzelemente angeschlossen.
[0017] Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die in die eingangsseitigen Anschlüsse für
die Phasenleiter und den Neutralleiter am Fehlerstromschutzschalter hineinragenden
Enden der Leiterelemente mit einer Metallplatte elektrisch und mechanisch verbunden
sind. Die Metallplatten sind dabei jeweils so an den einzelnen Enden der Leiterelemente
angeordnet, daß beim Anschluß der Phasenleiter und des Neutralleiters an den Fehlerstromschutzschalter
die Phasenleiter und der Neutralleiter auf der einen Seite der Metallplatte und das
Ende eines Leiterelements auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatte angeordnet
sind. Die Metallplatten, die mit den Enden der Leiterelemente vorzugsweise verlötet
oder verschweißt sind, gewährleisten somit jeweils eine sichere Doppelklemmung eines
anzuschließenden Leiters und des einen Endes eines vorgebogenen Leiterelements. Sind
die Anschlüsse des Fehlerstromschutzschalters als Schraubanschlußklemomen ausgebildet,
so ragen die Enden der Leiterelemente und die daran verlöteten oder verschweißten
Metallplatten in den Klemmraum für die Anschlußleiter hinein,
[0018] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Leiterelemente
in einem insbesondere aus Kunststoff bestehenden Träger angeordnet und gehalten. Der
Träger weist hierzu entsprechende Vertiefungen auf, in denen die vorgebogenen Leiterelemente
eingerastet werden können. Durch die Verwendung eines die Leiterelemente aufnehmenden
Trägers werden zum einen die vorgebogenen Leiterelemente geschützt, vereinfacht sich
zum anderen die Montage der Leiterelemente in der Baueinheit, da hierzu nur noch der
Träger im Gehäuse der Baueinheit eingesetzt und befestigt werden muß.
[0019] Wie von dem eingangs beschriebenen Überspannungsschutzgeräten bekannt, sind auch
bei dem Überspannungsschutzgerät der erfindungsgemäßen Baueinheit vorzugsweise die
Überspannungsschutzelemente als "Schutzstecker" ausgebildet, d.h. das Überspannungsschutzgerät
weist ein Geräteunterteil auf, welches vorzugsweise als Steckerbuchsen ausgebildete
Steckkontakte besitzt, in die an den Überspannungsschutzelementen vorzugsweise als
Steckerstifte ausgebildete korrespondierende Anscmußsteckkontakte einsteckbar sind,
so daß die Überspannungsschutzelemente auf das Geräteunterteil aufsteckbar sind. Hierbei
ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die im Geräteunterteil angeordneten Steckkontakte
mit den den Überspannungsschutzelementen zugeordneten zweiten Enden der einzelnen
Leiterelemente elektrisch und mechanisch verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt
sind. Vorzugsweise ist somit an einem Ende der bevorzugt als Leiterelemente verwendeten
lackisolierten Kupferdrähte jeweils eine Metallplatte und am anderen Ende eine Steckerbuchse
angelötet oder angeschweißt. Die derart vormontierten Leiterelemente sind darüber
hinaus zusammen in einem Kunststoffträger angeordnet und gehalten, so daß zur Montage
dieser Baugruppe nur der Kunststoffträger in das Gehäuse des Geräteunterteils des
Überspannungsschutzgeräts eingelegt und dort befestigt werden muß.
[0020] Wie ebenfalls bei den eingangs beschriebenen Überspannungsschutzgeräten bekannt ist,
weisen auch das Geräteunterteil des Überspannungsschutzgeräts der erfindungsgemäßen
Baueinheit einen Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustands mindestens eines Überspannungsschutzelementes
und die Überspannungsschutzelemente eine optische Zustandsanzeige auf. Der Fernmeldekontakt
im Geräteunterteil weist dabei einen Schalter auf, wobei die optische Zustandsanzeige
und der Schalter über ein gemeinsames mechanisches Betätigungssystem betätigbar sind.
Das mechanische Betätigungssystem weist dabei eine erste federbelastete Betätigungseinrichtung
in Form eines Hebelsystems zur Betätigung des Schalters und eine zweite federbelastete
Betätigungseinrichtung zur Betätigung der optischen Zustandsanzeige auf. Bezüglich
der bevorzugten konkreten Realisierung des mechanischen Betätigungssystems wird auf
die
DE 20 2004 006 227 U1 verwiesen.
[0021] Schließlich ist auch bei dem Überspannungsschutzgerät der erfindungsgemäßen Baueinheit
vorzugsweise vorgesehen, daß das Geräteunterteil eine der Anzahl der Überspannungsschutzelemente
entsprechende Anzahl an Kodierelementen und die einzelnen Überspannungsschutzelemente
jeweils ein korrespondierendes Gregenkodierelement aufweisen, wodurch ein fehlerhaftes
Stecken eines Überspannungsschutzelementes auf eine falsche Position am Geräteunterteil
verhindert werden kann.
[0022] Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Baueinheit
aus einem Fehlerstromsehutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten
Patentansprüche, als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausruhrungsbeispiele
in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Baueinheit
aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät,
- Fig. 2
- ein elektrisches Ersatzschaltbild der Baueinheit gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- die Baueinheit gemäß Fig. 1, mit teilweise weggelassenem Gehäu- se,
- Fig. 4
- den Fehlerstromschutzschalter der Baueinheit gemäß Fig. 1, mit daran angeschlossenen
Leiterelementen,
- Fig. 5
- die einzelnen vorgebogenen Leiterelemente zur Realisierung der elektrischen Verbindung
zwischen den Anschlüssen des Fehler- stromschutzschalters und den einzelnen Überspannungsschutzele-
menten,
- Fig. 6
- die vorgebogenen Leiterelemente gemäß Fig. 5, angeordnet in ei- nem Kunststoffträger
und
- Fig. 7
- eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbei- spiels einer erfindungsgemäßen
Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter und einem Überspannungsschutzgerät.
[0023] Die Fig. 1 und 7 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Baueinheit 1 bestehend aus
einem Fehlerstromschutzschalter 2 und einem Überspannungsschutzgerät 3, wobei die
beiden dargestellten Baueinheiten 1 jeweils auf einer Tragschiene 4 aufrastbar sind.
Die beiden in den Fig. 1 und 7 dargestellten Baueinheiten 1 unterscheiden sich dadurch
voneinander, daß die Baueinheit 1 gemäß Fig. 1 bei einer 3-phasigen Energieeinspeisung
und die Baueinheit 1 gemäß Fig. 7 bei einer 1-phasigen Energieeinspeisung einsetzbar
ist. Entsprechend weist der Fehlerstromschutzschalter 2 bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 eingangs- und ausgangsseitig jeweils drei Anschlüsse 5 für die Phasenleiter
L1, L2, L3 und jeweils einen Anschluß 6 für den Neutralleiter N auf, während bei dem
Fehlerstromschutzschalter 2 gemäß Fig. 7 eingangs- und ausgangsseitig jeweils nur
ein Anschluß 5 für den Phasenleiter L1 und ein Anschluß 6 für den Neutralleiter N
vorgesehen ist. Korrespondierend zur Anzahl der Anschlüsse 5, 6 weist das Überspannungsschutzgerät
3 eine entsprechende Anzahl an Überspannungsschutzelementen 7 auf, wobei die einzelnen
Überspannungsschutzelemente 7 jeweils einen in einem Gehäuse 8 angeordneten Ableiter
9, 10 aufweisen.
[0024] Aus dem Schaltbild gemäß Fig. 2 ist dabei ersichtlich, daß die mit den eingangsseitigen
Anschlüssen 5 für die Phasenleiter L1, L2, L3 verbundenen Ableiter 9 als Varistoren
ausgebildet sind, während der Ableiter 10, der einerseits mit dem Anschluß 6 für den
Neutralleiter N sowie mit den zweiten Anschlüssen 5 der anderen Ableiter 9 und andererseits
mit Erde PE verbunden ist, als gasgefüllter Überspannungsableiter ausgebildet ist.
Außerdem ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß aus Sicht des speisenden Netzes in Energieflußrichtung
E das Überspannungsschutzgerät 3 vor dem Fehlerstromschutzschalter 2 angeordnet ist
Gemäß dem elektrischen Ersatzschaltbild in Fig. 2 weist der Fehlerstromschutzschalter
2 noch ein Schaltschloß 11, einen Summenstromwandler 12, einen Fehlerstromauslöser
13 und eine - auch in Fig. 1 dargestellte - Test-Taste 14 auf. Insoweit entspricht
der Fehlerstromschutzschalter 2 einen handelsüblichen RCD.
[0025] Die in dem elektrischen Ersatzschaltbild gemäß Fig. 2 nur prinzipiell dargestellte
elektrische Verbindung zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüsse 5, 6 des Fehlerstromschutzschalters
2 anzuschließenden Leiter L1, L2, L3, N und den einzelnen Überspannungsscbutzelementen
7 des Überspannungsschutzgeräts 3 wird konkret durch im einzelnen in Fig. 5 dargestellte
vorgebogene Leiterelemente 15 realisiert. Als Leiterelemente 15 werden dabei lackisolierte
Kupferdrähte verwendet, die besonders kostengünstig hergestellt und einfach entsprechend
den jeweiligen Anforderungen abgebogen werden können.
[0026] Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ragen die einen Enden 16 der
Leiterelemente 15 in die Anschlüsse 5, 6 für die Phasenleiter L1, L2, L3 und den Neutralleiter
N am Fehlerstromschutzschalter 2 hinein. Darüber hinaus ist an die einzelnen Enden
16 der als Leiterelemente verwendeten lackisolierten Kupferdrähte 15 jeweils eine
Metallplatte 17 angeschweißt, die sich im montierten Zustand innerhalb der Klemmtaschen
18 der als Schraubklemmen ausgebildeten Anschlüsse 5, 6 befinden. Wie insbesondere
aus Fig. 4 ersichtlich ist, befinden sich die Metallplatten 17 unterhalb der Enden
16 der Leiterelemente 15, so daß die anzuschließenden Phasenleiter L1, L2, L3 sowie
der Neutralleiter N im angeschlossenen Zustand von unten gegen die Metallplatten 17
geogen und dadurch sicher innerhalb der Klemmtasche 18 elektrisch kontaktiert werden.
Die Anordnung der Metallplatten 17 an den Enden 16 der Leiterelemente 15 gewährleistet
somit eine sichere Doppelklemmung sowohl der anzuschließenden Leiter als auch der
Enden der Leiterelemente 15 in den Klemmtaschen 18 der Anschlüsse 5, 6.
[0027] Aus Fig. 3 und insbesondere auch aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß die einzelnen lackisolierten
Kupferdrähte 15 gemeinsam in einem Kunststoffträger 19 angeordnet und gehalten sind.
Der Kunststoffträger 19 weist hierzu zumindest bereichsweise entsprechende Vertiefungen
20 auf, in denen die vorgebogenen Kupferdrähte 15 eingerastet sind. Durch die Anordnung
und Halterung der Kupferdrähte 15 in dem Kunststoffträger 19 sind die Kupferdrähte
15 zum einen gegen Beschädigungen geschützt, ist zum anderen die Montage der Kupferdrähte
15 sehr einfach durchführbar, indem einfach der Kunststoffträger 19 mit den darin
angeordneten Kupferdrähten 15 im Geräteunterteils 21 des Überspannungsschutzgeräts
3 eingesetzt und darin verrastet wird.
[0028] In den Fig. 1 und 7 ist dargestellt, daß das Überspannungsschutzgerät 3 aus einem
Geräteunterteil 21 und mehreren, als "Schutzstecker" ausgebildeten Überspannungsschutzelementen
7 besteht. Zum Aufstecken der überspannungschutzelemente 7 auf das Geräteunterteil
21 sind in dem Geräteunterteil 21 als Steckerbuchsen ausgebildete Steckkontakte 22
angeordnet, in die die mit den Ableitern 9, 10 der Überspannungsschutzelemente 7 verbundenen,
hier nicht dargestellten korrespondierenden Steckerstifte einsteckbar sind. Aus Fig.
5 ist dabei ersichtlich, daß die Steckkontakte 22 des Geräteunterteils 21 mit den
zweiten Enden 23 der Leiterelemente 15, die den einzelnen Überspannungsschutzelementen
7 zugeordnet sind, elektrisch und mechanisch verbunden sind. Vorzugsweise sind dabei
die Steckkontakte 22 mit den Enden 23 der Leiterelemente 15 verschweißt oder verlötet.
[0029] Wie aus Fig. 1, 3 und 7 ersichtlich ist, weisen die einzelnen Überspannungsschutzelemente
7 des Überspannungsschutzgeräts 3 an ihrer Oberseite jeweils eine optische Zustandsanzeige
24 auf, wobei die Zustandsanzeige 24 vorzugsweise als grün/rot Farbanzeige ausgebildet
ist. Zusätzlich weist das Geräteunterteil 21 noch einen - hier nicht dargestellten
- Fernmeldekontakt zur Fernmeldung der Zustände der einzelnen Überspannungsschutzelemente
7 auf
[0030] Auch wenn die Baueinheit 1 aus dem Fehlerstromschutzschalter 2 und dem Überspannungsschutzgerät
3 besteht, weisen der Fehlerstromschutzschalter 2 und das Überspannungsschutzgerät
3 jeweils ein separates Gehäuse 25, 26 auf, wobei es sich bei dem Gehäuse 26 um das
Gehäuse des Geräteunterteils 21 handelt. Das Gehäuse 25 des Fehlerstromschutzschalters
2 und das Gehäuse 26 des Geräteunterteils 21 sind jedoch mechanisch fest miteinander
verbunden, insbesondere miteinander verklebt. Zur Fixierung und Sicherung des Kunststoffträgers
19 am Federstromschutzschalter 2 weist das Gehäuse 25 des Fehlerstromsehutzschalters
2 einen an der Speiseseite befestigbaren Deckel 27 (Fig. 7) auf, der entsprechende
Vertiefungen zur Aufnahme und Halterung des Kunststoffträgers 19 aufweist.
[0031] Schließlich ist aus den Fig. 1 und 3 noch ersichtlich, daß das Geräteunterteil 21
des Überspannungsschutzgeräts 3 zwei Erdanschlüsse 28 für den Anschluß an den Potentialausgleich
und an die Anlagenerde aufweist. Die beiden Erdanschlüsse 28 sind dabei als Bi-Connect-Anschlüsse
ausgebildet, so daß an den jeweils unteren Erdanschluß 28 ein abisolierter Leiter
oder ein Leiter mit Anschlußhülse und an den jeweils oberen Endanschluß 28 ein Leiter
mit Gabelschuhkontakt einfach angeschlossen werden kann,
1. Baueinheit bestehend aus einem Fehlerstromschutzschalter (2) und einem Überspannungsschutzgerät
(3), wobei der Fehlerstromschutzschalter (2) Anschlüsse (5, 6) für die Phasenleiter
(L1, L2, L3) und den Neutralleiter (N) und das Überspannungsschutzgerät (3) mindestens
ein Überspannungsschutzelement (7) mit einem Ableiter (9, 10), insbesondere einem
Überspannungsableiter, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus Sicht des speisenden Netzes in Energieflußrichtung (E) das Überspannungsschutzgerät
(3) vor dem Fehlerstromschutzschalter (2) angeordnet ist, und daß die elektrische
Verbindung zwischen den an die eingangsseitigen Anschlüsse (5, 6) des Fehlerstromschutzschalters
(2) anzuschließenden Leiter (L1, L2, L3, N) und den einzelnen Überspannungsschutzelementen
(7) über vorgebogene Leiterelemente (15) erfolgt.
2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leiterelemente (15) isolierte Kupferdrähte, insbesondere lackisolierte Kupfexdrähte
verwendet werden.
3. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden (16) der Leiterelemente (15) in die Anschlüsse (5, 6) für Phasenleiter
(L1, L2, L3) und Neutralleiter (N) am Fehlerstromschutzschalter (2) so hineinragen,
daß beim Anschluß der Phasenleiter (L1, L2, L3) und des Neutralleiter (N) an den Fehlerstromschutzschalter
(2) die Phasenleiter (L1, L2, L3) und der Neutralleiter (N) gleichzeitig über die
Leiterelemente (15) an die einzelnen Überspannungsschutzelemente (7) angeschlossen
werden.
4. Baueinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Anschlüsse (5, 6) für die Phasenleiter (L1, L2, L3) und den Neutralleiter
(N) am Fehlerstromschutzschalter (2) hineinragenden Enden (16) der Leiterelemente
(15) mit einer Metallplatte (17) elektrisch und mechanisch verbunden, insbesondere
verlötet oder verschweißt sind, wobei die Metallplatten (17) so an den Enden (16)
der Leiterelemente (15) angeordnet sind, daß beim Anschluß der Phasenleiter (L1, L2,
L3) und des Neutralleiters (N) an den Fehlerstromschutzschalter (2) die Phasenleiter
(L1, L2, L3) und der Neutralleiter (N) auf der einen Seite der Metallplatten (17)
und die Enden (16) der Leiterelemente (15) auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatten
(17) angeordnet sind.
5. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterelemente (15) in einem Träger (19) angeordnet und gehalten sind, wobei
der Träger (19) vorzugsweise aus Kunststoff besteht.
6. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überspannungsschutzgerät (3) ein Geräteunterteil (21) aufweist, wobei das Geräteunterteil
(3) mit den Anschlüssen (5, 6) verbundene Steckkontakte (22) und die Überspannungsschutzelemente
(7) korrespondierende Anschlußsteckkontakte aufweist, so daß das Überspamiungsschutzelemente
(7) auf das Geräteunterteil (21) aufsteckbar sind.
7. Baueinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterelemente (15) an ihrem den Überspannungsschutzelementen (7) zugeordneten
Ende (23) jeweils mit den Steckkontakte (22) elektrisch und mechanisch verbunden,
insbesondere verlötet oder verschweißt sind.
8. Baueinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräteunterteil (21) des Überspannungsschutzgeräts (3) mindestens einen einen
Schalter aufweisenden Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustands mindestens eines
Überspannungsschutzelements (7) aufweist, und daß das Überspannungsschutzelement (7)
eine optische Zustandsanzeige (24) aufweist, wobei die optische Zustandsanzeige (24)
und der Schalter des Fernmeldekontakts über ein gemeinsames mechanisches Betätigungssystem
betätigbar sind.
9. Baueinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräteunterteil (21) des Überspannungsschutzgeräts (3) mindestens ein Kodierelement
und das Überspannungsschutzelement (7) mindestens ein korrespondierendes Gegenkodierelement
aufweist, wobei die Kodierelemente und/oder die Gegenkodierelemente vorzugsweise verstellbar
sind.
10. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerstromschutzschalter (2) und das Überspannungsschutzgerät (3) bzw. das Geräteunterteil
(3) des Überspannungsschutzgeräts (3) jeweils ein separates Gehäuse (25, 26) aufweisen,
wobei das Gehäuse (25) des Fehlerstromschutzschalters (2) und das Gehäuse (26) des
Überspannungsschutzgeräts (3) bzw. des Geräteunterteils (3) miteinander fest verbunden,
insbesondere verschraubt oder verklebt sind.
11. Baueinheit nach Anspruch 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (19) mit den darin angeordneten und gehaltenen Leiterelementen (15) sowie
mit den mit den Leiterelementen. (15) elektrisch und mechanisch verbundenen Steckkontakte
(22) im Gehäuse (26) des Geräteunterteils (21) befestigt, insbesondere verrastet ist.
12. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Überspannungsschutzgerät (3) zwei Erdanschlüsse (28) für den Anschluß an den
Potentialausgleich und an die Anlagenerde aufweist.